计算机网络之运输层

区别:网络层是为主机之间提供逻辑通信，而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。

一 . 用户数据报协议UDP

1.特点
（1）UDP是无连接的。
（2）UDP使用尽最大努力交付。
（3）UDP是面向报文的。
（4）UDP没有拥塞控制，某些实时应用（IP电话，实时会议）需要恒定速率发送数据。
（5）UDP支持一对一，一对多，多对一，多对多的交互通信。
（6）UDP首部开销少，只有8个字节，TCP有20个字节。

二 . 传输控制协议TCP

1.特点：
（1）TCP是面向连接的运输层协议。应用层使用TCP协议前，必须建立TCP连接，用完后释放。
（2）每一条TCP连接只能有2个端点，即点对点。
（3）TCP提供可靠交付的服务，即数据无差错，不丢失，不重复，按序到达。
（4）TCP提供全双工通信，TCP允许双方在任何时候发送数据，TCP两端都有发送缓存和接受缓存。
（5）面向字节流。发送方发送10个数据块（每个数据块包含不等字节），而接收方可能只用4个数据块就交付上层。

2.TCP的连接
（1）TCP连接的端点:套接字或者插口，每一条TCP连接有2个端点。
（2）TCP连接::={socket1,socket2} ={(IP1:port1),(IP2:port2)}
注: “：=”（赋值）是某些语言为了与”=”(等于)区别开来，而”::=“是定义为.

三.可靠传输的工作原理

（1）停止等待协议（自动重传请求ARQ）
①无差错情况，A发送数据，收到B的确认信息后才再次发送其它数据。
②出现差错，A发送数据时保留备份，并且给分组进行编号，超时后在此重传。
③确认丢失和确认迟到，第一，丢弃这个分组，第二向A发送确认。

（2）连续的ARQ协议（滑动窗口协议）
理解:在滑动窗口中的直接连续发送出去，当收到确认后，窗口向右移动
。此时窗口左边的（不在窗口内）是发送并且收到确认的，窗口里面的是发送但是没收到确认，窗口右边（不在窗口内）的是未发送的。

缺点:如果窗口中间的分组丢失，必须要重传，叫做回退。

四.TCP可靠传输的实现

（1）窗口前沿通常向前移动，但也可能不变第一种情况是，没收到确认；第二种情况是对方通知的窗口缩小了，使得当前窗口前沿正好不变。另外窗口最大是有上限的，和对方缓存有关。

问题：对于无序到达的数据怎么处理？丢弃？
答:TCP通常先临时存放在窗口中，等字节齐后，再按序上交于上层应用进程。
注意:窗口单位是字节，不是报文段。
（2）超时重传时间设置
Karn算法

五.TCP流量控制

定义:让发送方发送速率不要太快，要让接收方来得及接收。
点对点的控制
A: seq 发送数据开始序号

B:ACK 只有ACK=1时，返回数据才有意义
ack允许发送序号（开头）
rwnd 接收窗口大小
cwnd 拥塞窗口
问题：当rwnd从0到100（或者其它）的报文段在传输过程中丢失，A一直在等这个通知，而B也在等A发送数据,就会死锁。

解决: 当rwnd=0；A设置一个持续计时器，时间到了，就发送一个零窗口探测报文段（1字节），B收到就给出窗口值。

六.TCP的拥塞控制

概念:防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不至过载
（1）慢开始算法:从小到达逐渐增大拥塞窗口（cwnd） 翻倍
（2）拥塞避免:从小到达逐渐增大拥塞窗口（cwnd） 加1
为了防止cwnd增长过大，一般
慢开始算法->门限值–>拥塞避免算法

每次网络拥塞时，门限值减半，拥塞窗口变为1
（3）快重传，接收方每收到一个失序的报文段立即连续发送重复确认，发送方连续收到重复确认后，应当马上发送对方未收到的报文段，而不必等待重传计时器到期。
（4）快恢复
①发送方连续收到重复确认后，为了避免拥塞，门限值应当减半。
②由于默认没有网络拥塞（连续收到重复确认），所以不使用慢开始算法，把拥塞窗口设置为门限值，然后执行拥塞避免算法。

TCP连接的连接（3次握手） ，释放先不写。。。